L'INTEGRAZIONE DEL FOTOVOLTAICO IN ARCHITETTURA: ANALISI E PROSPETTIVE = INTEGRATION OF PHOTOVOLTAICS IN ARCHITECTURE: INSIGHTS AND FUTURE TRENDS

Le negative e irreversibili conseguenze dettate dalla crisi climatica pongono importanti responsabilità nella progettazione e costruzione di nuovi edifici. Il presente lavoro di tesi nasce dalla decisiva consapevolezza che i cambiamenti climatici rappresentano la sfida più importante di questa epoca: l’architettura costituisce una delle più significative leve per contrastare e mitigare la crisi in atto. L’obiettivo della seguente trattazione è dimostrare l’importanza e il ruolo determinante dell’architettura in relazione all’emergenza climatica: oggi l’architetto deve saper unire qualità compositiva ed estetica con modelli e soluzioni sostenibili che utilizzano l'energia rinnovabile. Lo studio pone come soluzione estremamente valida ed efficiente l’applicazione della metodologia BIPV, Building Integrated Photovoltaics. La tecnologia fotovoltaica integrata permette di definire l’edificio come uno strumento energeticamente attivo e produttivo. La prima parte dello studio di tesi è volta a delineare l’inquadramento attuale relativo alla crisi climatica: è importante descrivere in primo luogo le cause e i settori che determinano l’aumento della temperatura a livello globale, modificando gli equilibri naturali. Le politiche verso la neutralità climatica, dalle linee guida esposte dal Green Deal agli obiettivi delineati dal pacchetto «Fit for 55», pongono come scopo la riduzione drastica delle emissioni per raggiungere l’impatto climatico zero. In seguito è stato analizzato il sistema fotovoltaico in relazione al funzionamento dei componenti che caratterizzano l’impianto, con un approfondimento relativo alle nuove tecnologie e ai materiali utilizzati. La sezione di introduzione al sistema fotovoltaico termina analizzando il processo storico relativo agli studi e agli esperimenti condotti e descrivendo le prospettive future rispetto al potenziale della tecnologia fotovoltaica. L’integrazione della tecnologia fotovoltaica oggi rappresenta un fondamento cardine per l’innovazione della progettazione architettonica. Il progetto del sistema fotovoltaico integrato all’edificio deve seguire e rispettare normative specifiche, in particolare le norme BS EN 50583-1:2016 e BS EN 50583-2:2016, le quali evidenziano gli standard europei e i requisiti dei moduli fotovoltaici come prodotti da costruzione. Il progetto del sistema fotovoltaico deve essere sviluppato nella fase embrionale del programma architettonico. Energia e composizione devono unirsi in maniera intrinseca per dare forma a un sistema architettonico che unisca qualità, funzionalità e prestazione. La seguente trattazione analizza casi di studio BIPV. Le architetture selezionate e analizzate descrivono diverse e valide soluzioni per definire il progetto fotovoltaico integrato all’edificio. L’architetto, oltre alla progettazione energicamente positiva, deve saper controllare altri parametri definiti «dispositivi»: il sistema fotovoltaico deve rappresentare insieme all’architettura una composizione d’insieme che si integri dal punto di vista edilizio, funzionale, paesaggistico, percettivo ed energetico. La presente trattazione è stata redatta con l’obiettivo di definire un valido approccio verso la progettazione che integra energia e composizione, attraverso l’approfondimento di architetture esistenti analizzate mediante i «dispositivi di progetto», strumento per definire un'architettura di qualità compositiva ed energeticamente attiva.